Ударное и динамическое нагружение

Копер КМР-01 с переменным запасом энергии предназначен для определения динамических свойств резины (коэффициента внутреннего трения и динамического модуля) при ударном нагружении и повышенных температурах. [c.48]

Включение частиц каучука в матрицу хрупкого пластика, как и следовало ожидать, очень существенно повышает его ударную прочность. И действительно, этот факт является главной причиной использования эластомеров в смесях и привитых сополимерах [775]. Упрочнение таких материалов (по сравнению с исходным полимером) наблюдается и при других (помимо удара) условиях воздействия, таких как простое медленное растяжение и длительное статическое и динамическое нагружение, вызывающее усталость. Предполагают, что во всех этих случаях важную роль играют несколько механизмов деформирования их соотношение в суммарном процессе может зависеть от полимера и природы воздействия. [c.89]

Динамическое нагружение приводит вещество в состояние, не осуществляемое другими способами воздействия. Это состояние характеризуется сильным за очень малые промежутки времени сжатием, при котором наряду с уменьшением межмолекулярного расстояния могут деформироваться электронные оболочки (при весьма больших давлениях), а элементы кристаллической решетки приобретают большую кинетическую энергию. Таким образом, имеют место большие пластические деформации в сжатом веществе. Характер превращений, происходящих в веществе под действием ударных волн, определяется именно этим необычным его состоянием. Несмотря на то что исследования различных процессов с применением ударных волн ведутся с начала 60-х годов XX в., многие важные вопросы до сих пор не выяснены. Нет ясности в механизме превращения вещества во фронте ударной волны и неизвестно соотношение [c.213]

Обратимые фазовые превращения наблюдались в условиях динамического нагружения у многих веществ. Их легко обнаружить, так как в момент перехода одной формы в другую на кривой ударной сжимаемости (ударная адиабата), получаемой в процессе опыта, появляется излом. При 13 ГПа на ударной адиабате при сжатии железа был обнаружен четкий излом, который явился следствием полиморфного превращения, протекающего в этих условиях, т. е. превращения о-Ре 1 е-Ре. Аналогичные явления наблюдались при динамическом сжатии висмута и мрамора при давлениях 13 и 14 ГПа соответственно. [c.214]

При переходе горения в детонацию ВВ подвергается воздействию волн сжатия, что может приводить к дополнительному дроблению вещества, если таковая возможность существует, т. е. когда не достигнута предельная степень измельчения. Вопрос о дроблении кристаллов ВВ в динамических (ударных) условиях нагружения специально исследовался в работе [33]. Заряды ВВ насыпной плотности с начальным размером частиц 1 мм подвергались сжатию ударной волной амплитудой 1500—2000 атм. Образцы сохранялись, после чего определялось распределение частиц по размеру. Найдено, что конечный размер частиц, соответствующий максимуму распределения, составляет 10—20 мк. [c.37]

Динамические нагружения могут быть многократными циклическими и однократными или ударными. [c.98]

Существенное различие поведения материала при статическом и динамическом нагружении подтверждается многочисленными экспериментами. Например, установлено, что при воздействии на плоскую мембрану ударной волны (газовой) мембрана приобретает не сферический купол, как при статическом нагружении, а близкий к коническому. Однако объяснение поведения мембран при повышенных скоростях нагружения только различием между статическим и динамическим растяжением материала представляется недостаточным. При относительно быстром нагружении плоской мембраны к моменту разрушения температура повышается на несколько десятков градусов. Это объясняется тем, что почти вся работа на деформацию металла переходит в тепловую энергию, а выравнивания [c.36]

Этот вид нагружения широко используется для лабораторных испытаний, но почти не встречается при эксплуатации. Он позволяет в лабораторных условиях определить ударную (динамическую) прочность материала, т. е. его способность выдерживать динамическую нагрузку. [c.43]

Используя уравнения (8.156) и (8.157), можно установить примерно, каков период колебаний, и, следовательно, сравнивая вычисленный период с частотой приложения нагрузки, определить, имеет ли место динамическое нагружение. Для частного случая внутренних взрывов мгновенное давление является постоянно высоким, так что при всех практических случаях стенка сосуда подвергается воздействию ударной нагрузки, которая заставляет ее вибрировать и передавать волны давления. Эти [c.378]

Ударное и динамическое нагружение [c.124]

Принципиально новым является обнаружение распухания кристаллов в результате ударного сжатия. Данный эффект в ряде случаев сопровождается и изменением симметрии кристаллов, т.е. в результате динамического нагружения происходит полиморфное превращение с уменьшением плотности. В табл. 109 приведены примеры таких ФП, изученных в нашей лаборатории [183]. [c.152]

Как следует из приведенных данных, характер температурной зависимости ударной вязкости одинаков для стекол как в ориентированном, так и в изотропном состоянии. Однако ее абсолютные значения у ориентированных стекол в несколько раз выше. По значениям ударной вязкости (или работы разрушения при динамическом нагружении) можно судить о пластичности материала, что весьма важно для его практического использования. Экстремальный характер температурной зависимости ударной вязкости связан с превалирующей ролью прочности при низких температурах, Э увеличение этой характеристики при температурах, приближающихся к температуре стеклования, обусловлено ростом деформационных показателей материала. [c.14]

В практике встречается неограниченное число самых различных временных режимов нагружения или деформации материалов, но все они в большей или меньшей степени могут быть отнесены к одному из пяти распространенных режимов испытания. Два из них статические испытания при постоянной нагрузке (или напряжении) и испытания при заданной деформации остальные три динамические испытания с постоянной скоростью нагружения (или деформации), периодические, или циклические, нагружения и ударные деформации. [c.31]

ДИМ лишь для оптимального выбора шага интегрирования по времени, обеспечивающего устойчивость вычислительной процедуры при минимальных затратах машинного времени на ЭВМ. Поскольку шаг по времени Д/ должен быть выбран в этом случае в соответствии с наименьшим периодом собственных колебаний конструкции T и составлять не более 0,1 Гн для точного предсказания динамического отклика, а учитываемые в расчетах фазы сильного сотрясения изменяются от нескольких секунд до десятка минут, прямые методы оказываются чрезвычайно трудоемкими, Поэтому эти методы целесообразно использовать для анализа отклика конструкций жестким возмущениям ударного типа и в тех случаях, когда необходим уточненный анализ отклика, если предварительное использование спектральных динамических или квазистатических методов приводит к консервативным результатам по смещениям или напряженным состояниям. К преимуществам методов прямого интегрирования следует отнести, помимо высокой точности, возможность учета начальной нагруженности конструкций и исследование в связи с этим нелинейного отклика конструкций. [c.186]

Рассмотрим три типа нагружения динамическое или ударное, где время приложения нагрузки составляет половину собственного периода колебаний быстрое, где время приложения нагрузки составляет около 1—3 периодов колебаний, и усталостное, где давление непрерывно пульсирует по крайней мере в течение большого периода или всего срока службы сосуда. При быстром [c.377]

Примечание Р — давление на фронте упругого предвестника Л — расстояние от поверхности нагружения до поверхности, на к-рой регистрировался профиль ударной волны динамический предел текучести определен по амплитуде упругого [c.363]

Прежде чем начать обсуждение различных методов испытаний на ударную прочность и проводить сопоставление между ними, покажем, что поведение материала при его нагружении определяется в значительной степени не самим уровнем задаваемых напряжений или деформаций, а, скорее, переходным режимом, т. е. длительностью достижения этих напряжений или деформаций. Так, в теории линейной вязкоупругости обычным приемом определения динамических свойств материала является из.мерение его релаксационных свойств затем по экспериментальным данны.м рассчитывается релаксационная функция, а по ней вычисляется динамический модуль Однако в ряде работ - показано, что в этой процедуре скрыты возможности существенных ошибок. Расчет основан на том, что соотношение между напряжением и деформацией, выполняющееся в мо- [c.380]

Статические испытания проводят при плавном и постепенно возрастающем нагружении образца вплоть до его разрушения. При этом в любой момент можно с достаточной точностью замерить усилие, приложенное к образцу. В случае динамических испытаний к образцу прилагают ударные нагрузки и определяют только общую работу деформации образца. При испытаниях на износ и [c.313]

Проведенный нами комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволил разработать метод испытания клеевых соединений на ударный сдвиг, моделирующий работу соединения в натурной конструкции, подвергающейся динамическим возмущениям, для случая нагружения клеевого слоя за счет деформации самой конструкции [97]. Метод заключается в том, что к боковой поверхности прямой призмы или цилиндра приклеивается жесткий металлический элемент с малой массой, призма (цилиндр) устанавливается одним торцом на жесткую опору, а по другому ее торцу наносится осевой удар, что создает сдвиговую нагрузку на клеевой слой до разрушения последнего за счет равномерной по сечению осевой динамической деформации призмы (цилиндра). Причем по торцу призмы наносится ряд ударов с последовательно возрастающей энергией до отскока жесткого элемента. Таким образом, в материале призмы возникает плоская волна осевых напряжений, создающая однородное поле осевых динамических деформаций, нагружающих клеевой слой подобно полю деформаций в натурной конструкции, подвергнутой динамическому возмущению. [c.109]

При исследовании поведения сжатых пленок при динамическом или ударном нагружении плита под действием собственной массы опускается на верхний слой жидкости. После удара измеряются ускорение плиты и максимальное давление в слое жидкости. Характер изменения ускорения может быть проанализирован путем определения констант пружины и демпфера, как это было показано в работе [21]. [c.141]

Таким образом, для получения удовлетворительных результатов требуются не только заданные геометрические пропорции в испытываемых образцах и реальных элементах конструкций, но и одинаковая скорость нагружения, так как при низкоскоростном изгибе высокая концентрация напряжений у краев образца может успевать диссипировать в результате ползучести матрицы, а при высокоскоростном — не успевать, что приведет к понижению в последнем случае эффективной межслоевой прочности. Это было продемонстрировано в работе [ИЗ], в которой измеряли зависимость динамической (ударной) сдвиговой прочности от скорости нагружения (рис. 2.60). [c.123]

Как показывают испытания на усталостную выносливость в режиме ударного нагружения, р при введении наполнителя либо не изменяется, либо уменьшается. В этом жестком режиме разрушения, по-видимому, можно пренебречь химическими процессами, обычно сопровождающими динамическую усталость при больших значениях долговечности, и, следовательно, влияние на нее прочностных свойств должно быть большим. Так как роль механических потерь, возрастающих при введении наполнителя, отрицательна, упрочнение материала за счет наполнителя в этих условиях настолько мало сказывается, что не может компенсировать уменьшение 5. [c.91]

Методы испытаний в названных технических условиях недостаточны для оценки эксплуатационных свойств лент. Поэтому применяют дополнительные методы испытаний динамическое растяжение [13], сопротивление ударному изгибу, сопротивление многократному удару [14], многократному изгибу, испытание на циклическую прочность [15]. Для оценки статического изгиба лент используют различные устройства [16, 17]. Релаксационные свойства оценивают при различных степенях нагрузки и времени нагружения. [c.100]

Такая модель является весьма приближенной, так как не учитывает динамического характера нагружения при соударении трубы и решетки под действием давления ударной волны при импульсной развальцовке и сосредоточенных нагрузок, действующих на трубу и решетку при развальцовке роликами. Однако погрешности расчетов оправдываются простотой расчетных зависимостей и возможностями проведения всестороннего анализа процесса развальцовки, ускоряющего и облегчающего оптимизацию параметров этого процесса. Накопление экспериментальных данных при использовании приведенных зависимостей в инженерной практике позволит уточнить их применительно к различным вариантам технологии крепления труб. [c.50]

В технологических процессах предприятий нефтепереработки широко исг1ользуют колонные аппараты, которые имеют значительнух) высоту (до 50м) и в связи с этим представляет интерес их поведение при ударно-импульсном нагружении взрывной волной. Анализ литературных данных позволил провести аналогию между ветровой (сейсмической) нагрузкой и воздействием ударной волны, поэтому с точки зрения взрыва, колонные ащ/араты можно представить как динамически нагруженную балку. [c.35]

Ударная вязкость электролитического хрома в литом и предварительно деформированном состоянии не превышает 0,2 кГм слА при комнатной температуре, но резко повышается при температурах более 200—250° С [49]. Как и в случае осадки с динамическим нагружением, ударная вязкость хрома снижается с повышением температуры выше 850—900° С у гладких образцов и выше 750—800° С у надрезанных образцов (рис. 6). При 1000—1350° С вязкость как надрезанных, так и гладких образцов хрома оказывается на уровне 1,0—2,5 кГм1см . Только при температурах выше 1450— 1500° С образцы снова изгибаются без разрушения. [c.258]

Методы механич. испытаний резин условно разделяют на статические и динамические. К первым относят испытания, проводимые либо при постоянных нагрузках или деформациях, либо при относительно небольших скоростях нагружения. К динамич. испытаниям относят испытания при ударных или циклических (гармонических или импульсных) нагрузках. Как в статических, так и в динамич. испытаниях определяют либо взаимосвязь между напряжением и деформацией (деформационные свойства, наз. упругорелаксационными при статич. испытаниях, проводимых в неравновесных условиях нагружения, и упруго-гистерезисными — при динамич. испытаниях), либо характеристики сопротивления механич. разрушению (усталостно-прочностные свойства — прочность, долговечность, выносливость). [c.445]

В динамических условиях или нри ударных нагрузках скорость истечения из пор быстро уменьшается в течение ударного импульса. Типичным примером такого поведения является постепенное увеличение объема абсорбированной воды определенным участком поверхности дороги при качении по нему автомобильных шин. Это явление относится к области сжатия пленок при динамическом нагружении (см. гл. 6). Понижение скорости вытекания жидкости в течение короткого периода ударного воздействия несомненно затормаживает скорость истечения жидкости из пор по сравнению со статическими условиями (см. рис. 5.16, [22]). Поверхностная пористость играет важную роль, например, при смазке суставов людей и животных. При отсутствии существенного относительного движения двух членов сустава, как полагают, эффективная смазка достигается выделением синовиальной жидкости через пористую структуру хряш,ей. Заболевания суставов, например, артриты могут рассматриваться с точки зрения нарушения пористости вследствие отложения кальция или по другим причинам. В этой области еш,е необходимо провести серьезные исследования. [c.108]

Переход от статического нагружения к динамическому вызывает изменение свойств металлов и сплавов, связанное с пластической деформацией мембран. Трэйвис и Джонсон [275] исследовали поведение при динамическом нагружении плоских металлических мембран, изготовленных из различного тонколистового проката низкоуглеродистой стали, меди, латуни, алюминия, алюминиевого сплава, нержавеющей стали, титана. Во всех случаях мембраны при нагружении ударной волной до разрушения принимали коническую форму. Этот вывод подтверждается также и нашими экспериментами, в процессе выполнения которых обнаружен и эффект механического упрочнения материалов мембран после воздействия динамической нагрузки. Оказалось, что разрывные мембраны, нагруженные давлением взрыва, разруша- [c.154]

На ударной трубе испытывали мембраны из алюминия толщиной 0,32 мм, диаметром 150 мм с разрушающим давлением прп кратковремениом статическом нагружении 0,4609 МПа (среднее значение из 20 опытов). Последовательно 20 плоск51х образцов нагру>мли динамическим давлением Рд, составляю-щим (0,7—1,2) Р, т. е. 0,32—0,55 МПа, При давлеппп, равном 1,2 Р, все образцы разрушились, при давлении 1,15 ни один образец не разрушился, но утонение выпученной вершины было предельным, предшествующим разрушению мембран. Таким образом, при испытаниях на ударной трубе установлено, что при динамическом нагружении плоских мембран их разрушающее давление находится в пределах 1,15 Р<Р <, 2Р. [c.105]

На опытной установке испытывали мембраны из алюминия толщиной 0,18 мм, диаметром 200 мм с разрушающим давлением при кратковременном статическом нагружении в условиях рабочих температур, равным 0,15 МПа (среднее значение из 20 опытов при температуре 65 °С). В табл. 27 приведены результаты этих испытаний. Разрушающее давление (среднее значение из 20 опытов) мембран при динамическом нагружении в результате взрыва бензино-воздушной смеси составило 0,177 МПа и превысило разрушающее давление при кратковременном статическом нагружении в 1,18 раз, что удовлетворительно согласуется с результатами испытаний плоских мембраи на ударной трубе. Следовательно, для плоских мембран характерно упрочнение при воздействии динамических нагрузок. [c.105]

При слабом динамическом нагружении давление в порошкообразном материале достигает сотен мегапаскалей время силового воздействия измеряется миллисекундами. При этом возмушения в твердой дисперсной среде распространяются с конечной скоростью, в результате чего она оказывается в напряженно-деформированном состоянии. К таким способам компактирования следует отнести вибрационное, виброудар-ное и ударное формование изделий из порошкового материала. [c.229]

По удельной прочности стеклопласты не уступают, а иногда даже превышают удельную прочность стали, дюралюминия и титана. Стеклопласты хорошо противостоят действию ударных и динамических нагрузок и обладают большой демпферной способностью, т. е. способностью гасить колебания элементов конструкции. Так, стеклотекстолит ВФТ-С при симметрично приложенной нагрузке выдерживает при изгибающем напряжении 60—80 Мн1м- без разруше11ия более 19 000 000 циклов нагружений, Однако при применении в качестве стеклянной основы так называемых стекломатов (стеклянный войлок), может быть получен слоистгэгй материал с физико-механическими показателями, не отличающимися от показателей обычного текстолита иа основе хлопчатобумажной ткани. [c.402]

При ударном нагружении ПП (например, до деформации последнего 10,5 % менее чем за 0,1 с) наибольшее поглощение полосы 955 см обнаруживается через = 69 с, когда реализуется значительная часть релаксации напряжения, в то время как при постепенном нагружении со скоростью деформации 10 %/мин наибольшее поглощение соответствует максимуму напряжения при деформации 10,5%. Наибольшее увеличение интенсивности полосы 955 см- (в 3,2 раза) больше при ударном нагружении по сравнению с постепенным нагружением [38]. Поэтому передача молекулярного напряжения в высокоориен-тироваиный ПП представляет собой вязкоупругий процесс, включающий деформирование аморфных областей и противодействие раскручиванию геликоидального упорядочения. Вул [39] провел детальный экспериментальный и расчетный анализ релаксации напряжения, динамического поведения ИК-спектров и разрыва связей. Он пришел к выводу о необходимости учитывать различные степени чувствительности к напряжению кристаллических областей (2,1 см- на 1 ГПа) и отдельных цепей (8 см- на 1 ГПа). Вул показал, что в первую очередь релаксируют наиболее высоконапряженные цепи (952 см- ), внося таким образом вклад в увеличение интенсивности спектров высоких частотах (например, 955 и 960 см- ), а также что разрыва связи не произойдет, если энергия ее активации Но равна или больше 121 кДж/моль. Если Уд =105 кДж/моль, то происходит разрыв очень небольшого числа цепей (вызывая [c.237]

Вследствие специфики строения макромолекул и надмолекулярных структур механические свойства полимеров характеризуются рядом особенностей н сильно зависят ме то 1ько от состава и строения по "ИМ ра но и от внешних условий. Работоспособность полимериых материалов во многом определяется ре жимом нх деформирования, прежде всего характером. действия внешних снл. Различают статические и динамические режимы нагружения. К статич ским относят воздействия при постоянных нагрузках или деформациях, а также при неботьших скоростях нагружения к динамическим — ударные или циклические воздействия, [c.280]

Известно большое число методов механического испытания конструкционных материалов. К методам статических испытаний, осуществляемых плавным и постепеннььм нагружением образца до разрушения, относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез, устойчивость, смятие, а также испытание на твердость. При динамических испытаниях на ударный разрыв, сжатие и изгиб снимаются показатели ударной вязкости и хрупкости материала. При испытаниях на усталость, возникающую при повторно-переменных нагружениях, определяется величина предела выносливости. [c.353]

Использование в лабораторных условиях простых моделей для изучения сложных явлений стало осуществляться сравнительно недавно [3]. Интересно заметить, что в комплект лаборатории пневматические шины не входят, но динамические явления, которые имеют место при качении, воспроизводятся отдельными приборами. Так, прибор для изучения поведения сжатых пленок (рис. 6.17) имитирует выдавливание воды из передней части зоны контакта при качении шины, причем важным элементом здесь является варьируемая текстура поверхности. Прибор для из5П1ения ударного воздействия имитирует динамическое ударное нагружение протектора при наезде на дорожные неровности в сухих или влажных условиях. Стандартный маятниковый прибор дает возможность оценить сцепление в задней части зоны контакта шины при качении. Имеются два метода оценки геометрических особенностей дорожной поверхности с использованием прибора для измерения профиля поверхности (см. рис. 3.1) и прибора для измерения скорости истечения воды. Последний позволяет измерять скорость истечения жидкости из контейнера, не содержащего дна и прижатого к поверхности с данной текстурой. Скорость истечения жидкости зависит от геометрии пустот между выступами и расстояния между ними. Более подробно с таким прибором можно ознакомиться в работе [3]. При использовании комплектной лаборатории, имеется два преимущества, во-первых, [c.252]